Amazon Braket 使用流程與架構介紹
Amazon Braket 提供使用者獲得量子計算設備的使用權，包含受管的電路模擬器與不同型態的QPU。在 Amazon Braket 中，對於一個QPU的請求被視為一個“任務”，對於通用量子電腦而言，這包含量子電路(包含量測指令與射擊(shot) 數)與其他詮釋資料(metadata)之請求，其執行任務的流程與架構如下圖所示：
- 筆記本：為了方便使用者定義、投寄、監督任務，Amazon Braket提供受管的Jupyter 筆記本，其已預載了Amazon Braket SDK，可以在SDK中建立量子電路，或是對量子退火處理器而言，定義退火問題與參數，Amazon Braket SDK也提供了擴增套件所以 自然地程式化D-Wave設備。
- 投寄任務：任務定義之後，可以選擇執行任務的設備，並投寄到Amazon Braket API。
- 執行：根據所選擇之設備，任務需排隊直到設備可以使用、再被送至QPU(D-Wave, IonQ, Rigetti)或模擬器(如SV1)上執行。
- 儲存：當任務完成後，Amazon Braket送出結果至S3儲存貯體，資料將儲存於個人AWS帳戶內。
- 任務監控：Amazon Braket整合了其他功能包括Amazon Identity and Access Management(IAM)、Amazon CloudWatch、Amazon CloudTrail、Amazon EventBridge，進行管理、 監督、記載任務等相關處理。
Amazon Web Services (AWS) 簡介
Amazon Braket 透過 Amazon SageMaker notebook instance 提供全受管的 Jupyter Notebook，讓您使用 (詳見 Amazon SageMaker )。
若要開始使用 Braket，請按照下列步驟建立 Amazon Braket notebook instance：
若要開始使用 Braket，請按照下列步驟建立 Amazon Braket notebook instance：
- 開啟 Amazon Braket console
- 在左側選單中點選
Notebooks，接著選擇Create Notebook Instance。 - 為新建立的 Notebook 命名 (只能使用字母、數字和連字符)。
-
選擇符合您成本效益的
Notebook Instance Type( 例如：ml.t3.medium)。
注意：Amazon 公司會根據使用者選擇的類型收取部分費用 (詳見 Amazon SageMaker Pricing )。 -
確認無誤後點擊
Create notebook instance。
建立 Notebook Instance 需要幾分鐘才能完成。新建立的 Notebook 會顯示在Notebooks頁面，其狀態為Pending。
當 Notebook Instance 準備就緒並且可供使用後，其狀態會變成InService(您可能需要重新整理頁面，以顯示筆記本的更新狀態)。
支援的裝置
- 量子處理器：
D-Wave 系列處理器(已停止支援)Xanadu Borealis(已停止支援)- QuEra Aquila
- IonQ Harmony
- IonQ Aria 1
- IonQ Aria 2
- Oxford Quantum Circuits Lucy
- Rigetti Aspen-M-3
-
模擬器：
- Local simulator ('Default Simulator')
- State vector simulator (SV1)
- Density matrix simulator (DM1)
- Tensor network simulator (TN1)
以量子閘為基礎(gate-based)的裝置，各裝置間所支援的量子閘種類不盡相同，欲了解詳情請點下方連結。
※資料來源：Amazon Braket supported devices
任務價目表
(建議使用電腦瀏覽器瀏覽)| 類型 | 硬體供應商 | 裝置名稱 | 區域(Region) | Shot上限 / Task | 每分鐘價格 | 每個Task價格 | 每個Shot價格 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 模擬器 | AWS | Local Simulator | All regions | N/A | N/A | N/A | N/A |
| SV1 | 100,000 | $0.07500 | |||||
| DM1 | |||||||
| TN1 | us-east-1, us-west-2, eu-west-2 |
1,000 | $0.27500 | ||||
| 量子處理器 | QuEra | Aquila | us-east-1 | 1,000 | N/A | $0.30000 | $0.01000 |
| IonQ | Harmony | 10,000 | $0.01000 | ||||
| Aria 1 | $0.03000 | ||||||
| Aria 2 | $0.03000 | ||||||
| OQC | Lucy | eu-west-2 | $0.00035 | ||||
| Rigetti | Aspen-M-3 | us-west-1 | 100,000 | $0.00035 |
| 價格單位：美元(USD) |
更多價格細節與裝置使用限制請詳見：Amazon Braket Pricing 以及 Amazon Braket Quotas
Amazon Simple Storage Service 是網際網路儲存服務。
在建立 Amazon Braket 任務的過程中，必須指定結束後任務結果儲存的路徑，而此路徑必須在 S3 Bucket 內。
注意：使用 S3 Bucket 的相關服務(包含資料儲存、資料傳輸等)，Amazon 公司可能會收取部分費用 (詳見 Amazon S3 Pricing )。
因此，建議任務結束後盡快進入 Amazon S3 console ，將任務結果下載至本地端(個人電腦)，並且刪除儲存在 S3 Bucket 中的任務資料。